JP5246981B2 - 試料加工方法及びイオンビーム装置 - Google Patents
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Description
ところで、本発明者は先に試料上に配置された一つ以上の針状のプローブを試料室の外から三次元的に駆動操作できる機能を備えた集束イオンビームを用いた加工装置を発明し、特許第2807715号として登録されている。この特許明細書にはこのプローブの一つの使用形態として試料上に配置されたプローブを切断前に配線へ接続させ、該プローブを接地することによりIC配線切断時のチャージアップによる回路素子の破壊を防ぐことが開示されている。
本発明では、スパッタコーティングで被膜を形成する場合のターゲットと、帯電チャージを逃がす手段として針状のプローブを取り付けたマニピュレータを当該荷電粒子照射装置の試料室内に設置する。このプローブは先の特許発明のように電荷を逃がす導電路となるだけでなく、スパッタコーティングの原材料ともなるものであるから、それに適した導電性の材料が選択される。このプローブは、試料室外から操作されるマニピュレータによって、試料上の一次荷電粒子の照射領域に移動してスパッタコーティングのターゲットになったり、試料表面に接触するようにして試料表面に帯電した電荷を逃がす導電路となったり、ときとして試料面の電位測定や信号供給などを可能とする。
ガス銃を用いたデポジションによってコーティングを施す形態では適宜のガスを噴射させながら集束イオンビームを照射させることで照射領域に所望のデポジション(荷電粒子励起のCVD)を施すことができる。この場合も先端に導電性のプローブを付けたマニピュレータは必要であり、スパッタコーティングのターゲットにならないだけでそれ以外の役割としてはスパッタコーティングの場合と同様の役割を果たす。
また、本発明の方式は、絶縁物試料の観察および加工などに利用できる。特に、局所的なスパッタコーティングは、プローブの材質を変えることで、最適なコーティング材を選ぶことができる。最表面層とのコントラストが付きやすい材質を選ぶと、断面観察で最表面を確認したい場合、非常に便利である。たとえば、パネルなどの絶縁物観察を行う場合、前処理無しでFIB装置に入れ、同じ試料室内で局所的な導電膜のコーティングが可能であり、帯電を防止できる。また、レジストなどの絶縁物の断面観察を行う場合、レジスト表面に金属膜をコーティングし、レジストと金属の像のコントラスト差を利用して、表面層の断面観察を容易に行うことができる。
また、試料領域に形成される導電性の被膜は、プローブをターゲットとしたイオンビーム光学系からのスパッタコーティングによるものであったり、ガス銃からのガス噴射とイオンビーム光学系からのイオンビーム照射によるデポジションによるものであるから、別の真空装置を用いた前処理を必要とせず荷電粒子照射装置自らの中で実行できる。
本発明の方式は、必要に応じて局所的なコーティングができるため、他の装置でコーティングする手間がいらない。また、このコーティング方法は局所的なため不必要な領域へコーティングすることもない。さらに、スパッタコーティングは、プローブ材を変えることにより、いろいろな材料を試料表面にコーティングすることができる。
2 二次荷電粒子検出器 7 イオン銃
3 電子銃 8 ガス銃
4 導電膜
5 プローブ
Claims (3)
- イオンビームの照射範囲内にプローブの先端を移動させる工程と、
前記プローブの先端に前記イオンビームを照射し、前記プローブをターゲットとしてスパッタエッチングされた二次粒子を試料上に堆積させ導電膜を形成する工程と、
前記導電膜に前記プローブを接触させる工程と、
前記イオンビームを前記導電膜の一部に照射し、前記試料の断面を形成する工程と、
前記プローブを前記導電膜から隔離し、前記試料を傾斜させる工程と、
前記プローブを前記導電膜に接触させ、前記断面に前記イオンビームを走査照射し、断面観察を行う工程と、からなる試料加工方法。
- プローブと、
前記プローブの先端にイオンビームを照射し、前記プローブをターゲットとしてスパッタエッチングされた二次粒子を試料上に堆積させ導電膜を形成するためのイオンビーム光学系と、
前記イオンビームの照射範囲内に前記プローブの先端を移動させるマニピュレータと、
前記試料を載置するステージと、を有し、
前記プローブを前記導電膜に接触させた後に前記ステージを移動させる場合、前記プローブを前記導電膜から隔離し、前記ステージを移動させた後に前記プローブを前記導電膜に接触させるイオンビーム装置。
- 前記ステージを移動させる場合、前記イオンビームの前記試料への照射を停止させる請求項2に記載のイオンビーム装置。
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